科技日報記者 張夢然
西班牙納瓦拉公立大學團隊研發(fā)的一項突破性技術(shù)，能生成可以在半空中用手直接操控的真三維（3D）圖形，開辟了人機交互新方式。與人們在電影中看到的傳統(tǒng)全息圖不同，這種新技術(shù)生成的圖像能夠從各個角度觀看，無需佩戴虛擬現(xiàn)實眼鏡，而且允許用戶以一種自然而直觀的方式與這些3D圖像互動。該成果將在4月26日至5月1日于日本橫濱舉行的CHI 2025會議上展示。
傳統(tǒng)的立體顯示器雖然也能以3D形式展示全息圖像，但均未能實現(xiàn)對全息圖的直接交互。而這項研究的重大突破在于，它實現(xiàn)了通過伸入半空中的手來抓取和拖動虛擬物體的功能。例如，用食指和拇指抓住一個立方體并移動或旋轉(zhuǎn)它，或者使用食指和無名指模擬在表面上行走的雙腿。這一切都是為了模仿人們?nèi)粘Ｊ褂檬謾C時的自然交互方式，如點擊按鈕或直接用手指在屏幕上拖動文檔，使得與3D圖形的互動變得更為直觀。
為實現(xiàn)這一目標，團隊設(shè)計了一個高速振蕩的彈性擴散器，該擴散器每秒可以顯示高達2880幀的圖像。這些圖像被同步投射到擴散器的不同高度上，利用視覺暫留效應(yīng)創(chuàng)建出完整的立體圖像。相比以往使用的剛性擴散器，采用彈性材料不僅解決了安全問題，防止了可能由于剛性擴散器振蕩時與手接觸而導(dǎo)致的損壞或傷害風險，同時也保證了設(shè)備的耐用性和安全性。
這項創(chuàng)新技術(shù)在教育、娛樂等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。例如，在學校，學生可以通過操作3D模型更直觀地學習發(fā)動機零件的組裝；在博物館中，游客可以直接接近展品與其互動，而無需額外設(shè)備。此外，這項技術(shù)還支持多用戶協(xié)同互動，提供了一種更加沉浸式的工作和學習體驗。
這項技術(shù)不僅標志著計算機科學領(lǐng)域的一次重大飛躍，也為未來探索和操控數(shù)字信息提供了一種全新視角。
